abaqus氣動(dòng)模擬的案例
某鋼廠增壓風(fēng)機(jī)與煙囪間存在氣動(dòng)噪音，通過(guò)模擬分析并增加均流裝置消除氣動(dòng)噪音 ￥20
1、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
某鋼廠增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，在風(fēng)機(jī)與煙囪之間存在明顯的低頻噪聲，可能是由于連接管道中存在局部高速氣流而產(chǎn)生的氣動(dòng)噪音（主要有湍流噪音，旋轉(zhuǎn)噪音，渦流脫落噪音，激波噪音，二次流與分離流噪音），其中本次噪音我們考慮主要以湍流噪音，旋轉(zhuǎn)噪音，渦流脫落噪音為主，現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)及管道做CFD模擬，研究風(fēng)機(jī)葉片后的流場(chǎng)分布，以期找到氣動(dòng)噪聲的的產(chǎn)生原因并加以解決。
2、 三維模型
三維模型
3、 計(jì)算參數(shù)及邊界條件
進(jìn)口設(shè)置為速度進(jìn)口（velocity-inlet），按95℃工況下最大風(fēng)量換算進(jìn)口平均速度33.13m/s，出口為壓力出口（pressure-outlet），出口壓力設(shè)置為0Pa，固壁面均設(shè)置為無(wú)滑移壁面。
風(fēng)機(jī)葉輪區(qū)域設(shè)置為旋轉(zhuǎn)域，轉(zhuǎn)速為995rpm，沿氣流方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)域模型采用MRF，旋轉(zhuǎn)域與靜止域之間以Domain Interface連接，以保證數(shù)據(jù)的傳遞。
風(fēng)機(jī)葉輪后部流場(chǎng)的監(jiān)測(cè)面如下圖所示：
監(jiān)測(cè)面位置示意
4、 計(jì)算結(jié)果及分析
4.1原始狀態(tài)
原始狀態(tài)下，風(fēng)機(jī)后部流場(chǎng)的模擬狀態(tài)如下：
速度流線圖
切面三速度云圖及速度矢量
根據(jù)速度流線圖及切面三速度云圖及矢量，可以看出經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī)后氣流偏向連接煙道的一側(cè)，最大風(fēng)速達(dá)到約100m/s，同時(shí)在煙囪內(nèi)形成旋渦。
切面一速度云圖及速度矢量
切面二速度云圖
根據(jù)切面一速度云圖及矢量和切面二速度云圖，可以看出經(jīng)過(guò)增壓風(fēng)機(jī)后氣流偏向連接煙道的一側(cè)及底部，進(jìn)入煙囪前的局部最大風(fēng)速達(dá)到約89.1m/s，可能因?yàn)榫植扛唢L(fēng)速帶動(dòng)低速氣流形成氣流脈動(dòng)，引發(fā)噪聲。
4.2添加導(dǎo)流
展開(kāi) Fluent戰(zhàn)機(jī)外氣動(dòng)模擬流程
1 引言
Fluent Meshing中的Fault Tolerant流程為模擬復(fù)雜模型外氣動(dòng)帶來(lái)了一定的便捷。本文以一架縮比模型戰(zhàn)機(jī)為例說(shuō)明 Fluent對(duì)于一個(gè)極端復(fù)雜模型的外氣動(dòng)的仿真流程，僅供示例，部分參數(shù)的取值不具有實(shí)際工程意義，在工程中需按照實(shí)際情況合理設(shè)置網(wǎng)格、計(jì)算域和計(jì)算參數(shù)等。
2 前處理
原模型是一個(gè)極端復(fù)雜裝配體，部件繁多，而且許多面體沒(méi)有正確地實(shí)體化，逐個(gè)清理特征必然花費(fèi)大量時(shí)間。在SpaceClaim中打開(kāi)CAD模型，先框選機(jī)翼上的logo，用填充功能除去logo。
接下來(lái)使用收縮幾何功能，設(shè)置包面間隙為3mm，并勾選保留特征，特征角度閾值設(shè)置為12°。合適的包面間隙尺寸可能需要反復(fù)調(diào)試，以達(dá)到能夠保留自己所需要的特征的目的為準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)外包面操作，獲得一個(gè)刻面化的外包面幾何。在Fluent的外氣動(dòng)模擬前處理中，如遇到極端復(fù)雜的幾何，最好先在SpaceClaim中做這樣的預(yù)處理，因?yàn)橛袝r(shí)Fluent Meshing對(duì)于極端復(fù)雜的臟幾何并不一定能處理，尤其是像本文中這樣有大片沒(méi)有實(shí)體化的模型。
如果后續(xù)對(duì)于主翼、垂尾、副翼、尾噴等部位有不同的網(wǎng)格局部加密要求，也可以提前在SpaceClaim中包圍這些部位分別創(chuàng)建BOI幾何并設(shè)置Name Selection。這里不做演示。
因?yàn)楹罄m(xù)需要為戰(zhàn)機(jī)設(shè)置外流場(chǎng)的Enclosure，保存為scdoc文件并導(dǎo)入Fluent Meshing的Fault-Tolerant流程中。在導(dǎo)入幾何時(shí)，Advanced option中可以選擇進(jìn)行再次刻面，并設(shè)置刻面尺寸大小、特征角等。
在幾何描述階段，F(xiàn)low Type選擇繞物體的外流場(chǎng)。
展開(kāi) 利用Fluent Aero進(jìn)行戰(zhàn)機(jī)外氣動(dòng)模擬
不過(guò)前處理方面要依賴Fluent Meshing，而且仍然是基于傳統(tǒng)有限體積法的外氣動(dòng)分析。一般應(yīng)對(duì)復(fù)雜大模型的外氣動(dòng)分析，如果有條件，最合適的選擇可能還是LBM方法。
基于CFD理論的戰(zhàn)略大飛機(jī)的氣動(dòng)特性數(shù)值模擬
文獻(xiàn)[1]和文獻(xiàn)[2]基于伴隨算子，研究大飛機(jī)在全機(jī)狀態(tài)下的機(jī)翼多參數(shù)、高精度優(yōu)化設(shè)計(jì)，并考慮短艙和機(jī)身對(duì)機(jī)翼氣動(dòng)特性的影響；文獻(xiàn)[3]采用非結(jié)構(gòu)混合網(wǎng)格方法數(shù)值求解N-S方程，分析了進(jìn)排氣效應(yīng)對(duì)機(jī)翼氣動(dòng)載荷的影響；文獻(xiàn)[4]對(duì)大飛機(jī)布局風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)尾支撐干擾開(kāi)展了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，數(shù)值方
法計(jì)算結(jié)果與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的一致性；文獻(xiàn)[5]基于3D數(shù)字樣機(jī)和高精度數(shù)值模擬方法，設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛儀閉環(huán)仿真系統(tǒng)；文獻(xiàn)[6]研究非平面機(jī)翼的氣動(dòng)性能；文獻(xiàn)[7]研究寬體飛機(jī)客艙環(huán)境控制系統(tǒng)的通風(fēng)情況；文獻(xiàn)[8]研究飛機(jī)在大迎角條件下的氣動(dòng)特性；文獻(xiàn)[9]研究飛機(jī)機(jī)翼的結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)耦合技術(shù)；文獻(xiàn)[10]研究飛機(jī)空氣動(dòng)力和穩(wěn)定特性；文獻(xiàn)[11]研究運(yùn)輸機(jī)尾部降阻增升方案的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)；文獻(xiàn)[12]考慮進(jìn)氣道幾何特征，研究高速飛機(jī)的進(jìn)氣道特性；文獻(xiàn)[13]使用降階模型，數(shù)值模擬飛機(jī)的結(jié)冰特性；文獻(xiàn)[14]研究大飛機(jī)縫翼滑軌對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)性能的影響；文獻(xiàn)[15]數(shù)值模擬大飛機(jī)靜壓孔周?chē)膲毫ο禂?shù)，仿真得出壓力系數(shù)與實(shí)際側(cè)滑角的關(guān)系；文獻(xiàn)[16]基于分布式推進(jìn)系統(tǒng)與翼身融合體耦合的飛機(jī)氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)方案，研究設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)特性的影響；文獻(xiàn)[17]計(jì)算評(píng)估大量外形方案性能，完成民用飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)集成構(gòu)型下機(jī)翼多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)；文獻(xiàn)[18]估算機(jī)翼下掛載吊艙對(duì)試驗(yàn)飛機(jī)飛行品質(zhì)的影響；文獻(xiàn)[19]提出智能自適應(yīng)控制策略，并對(duì)波音747進(jìn)行仿真，效果顯示能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)風(fēng)干擾影響下的大飛機(jī)姿態(tài)快速穩(wěn)定與快速機(jī)動(dòng)。
雖然對(duì)大飛機(jī)的氣動(dòng)特性研究較多，但是關(guān)于概念設(shè)計(jì)戰(zhàn)略大飛機(jī)，且加裝預(yù)警雷達(dá)天線后的氣動(dòng)特性對(duì)比方面的研究，尚未搜到相關(guān)文獻(xiàn)；因此，筆者采用CFD技術(shù)，研究戰(zhàn)略大飛機(jī)的概念設(shè)計(jì)，并進(jìn)行戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)略預(yù)警機(jī)的氣動(dòng)特性研究。
展開(kāi) 
極大規(guī)模整車(chē)氣動(dòng)數(shù)值模擬——構(gòu)筑數(shù)字風(fēng)洞基礎(chǔ)框架
摘要
本應(yīng)用基于神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)與自研自適應(yīng)加密網(wǎng)格框架（SAMR[1]）完成了某真實(shí)汽車(chē)模型的氣動(dòng)仿真數(shù)值模擬。為提高計(jì)算精度與效率，采用了8層網(wǎng)格加密，網(wǎng)格規(guī)模約10億量級(jí)、并行規(guī)模在50萬(wàn)核并行規(guī)模。流場(chǎng)數(shù)值求解器則是采用了自主研發(fā)的非定常格子玻爾茲曼流場(chǎng)求解器（LBM[2]，Lattice Boltzmann Method）與采用簡(jiǎn)單的Smagorinsky湍流模型。所計(jì)算的Ahmed標(biāo)準(zhǔn)車(chē)模阻力系數(shù)與實(shí)驗(yàn)高度吻合，具備了工程應(yīng)用能力。
一、背景
在汽車(chē)設(shè)計(jì)和改型中，數(shù)值計(jì)算和風(fēng)洞試驗(yàn)是評(píng)估氣動(dòng)性能的兩大手段。風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱骱驮囼?yàn)實(shí)施的周期長(zhǎng)，成本高，因此如何減少風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)次數(shù)，提高汽車(chē)設(shè)計(jì)效率，一直是汽車(chē)設(shè)計(jì)及空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
數(shù)字風(fēng)洞即風(fēng)洞的數(shù)字化，是遵循數(shù)字孿生理念，通過(guò)高保真數(shù)值計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)手段，將物理風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)施和試驗(yàn)過(guò)程1:1還原到數(shù)字世界，從而具備實(shí)施高置信數(shù)字風(fēng)洞試驗(yàn)的能力。通過(guò)數(shù)字風(fēng)洞試驗(yàn)，可以取代部分早期風(fēng)洞試驗(yàn)車(chē)次和部分風(fēng)洞試驗(yàn)，從而緩解風(fēng)洞試驗(yàn)成本高、周期長(zhǎng)與旺盛試驗(yàn)需求之間的矛盾。
國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心神工坊團(tuán)隊(duì)，依托我國(guó)最先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)自主超級(jí)計(jì)算機(jī)神威·太湖之光，自主研制了結(jié)構(gòu)網(wǎng)格自適應(yīng)框架（SAMR[1]）與格子玻爾茲曼流場(chǎng)求解器（LBM[2],Lattice Boltzmann Method)，形成了自主數(shù)值風(fēng)洞軟硬件基礎(chǔ)框架，可以高效地為汽車(chē)氣動(dòng)仿真賦能。
二、方法
下面對(duì)40m/s(或144km/h)速度下的Ahmed標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)模型（25°后背角）與某實(shí)車(chē)模型進(jìn)行數(shù)值模擬。
（1）網(wǎng)格生成: 采用國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心自主開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格自適應(yīng)加密框架，可對(duì)汽車(chē)中復(fù)雜幾何表面以及流場(chǎng)變化劇烈的地方進(jìn)行自動(dòng)加密。
展開(kāi) 【干貨分享】一種快速的整車(chē)外氣動(dòng)CFD模擬計(jì)算方法
3、Simerics MP+ for Vehicle 的解決方案
本文所介紹的應(yīng)用于整車(chē)外氣動(dòng)CFD模擬的快速方法則是應(yīng)用Simerics-MP+ for Vehicle的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用模板來(lái)進(jìn)行整車(chē)外氣動(dòng)特性模擬，當(dāng)然該模板同樣可以應(yīng)用于除霜除霧、涉水、水管理、發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理相關(guān)的仿真計(jì)算，且同樣具有高效快速的特征。那么該整車(chē)專(zhuān)業(yè)版的超快方法具體有哪些特點(diǎn)呢：
幾何前處理可節(jié)約3/4的處理時(shí)間，Simerics-MP+采用自適應(yīng)二叉樹(shù)網(wǎng)格技術(shù)，在一定程度上能容忍“爛”幾何，在劃分網(wǎng)格前的幾何修復(fù)工作非常少，可直接用原始CAD畫(huà)網(wǎng)格，大大節(jié)約了工程師的時(shí)間，僅此項(xiàng)工作大約可節(jié)省工程師3/4的前處理時(shí)間； 注意是3/4哦，沒(méi)有水分！
展開(kāi) 技術(shù)分享︱極大規(guī)模整車(chē)氣動(dòng)數(shù)值模擬——構(gòu)筑數(shù)字風(fēng)洞基礎(chǔ)框架
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</figure><h2> 摘要</h2><p class="ql-align-justify"> 本應(yīng)用基于神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)與自研自適應(yīng)加密網(wǎng)格框架（SAMR[1]）完成了某真實(shí)汽車(chē)模型的氣動(dòng)仿真數(shù)值模擬。為提高計(jì)算精度與效率，<strong>采用了8層網(wǎng)格加密</strong>，網(wǎng)格規(guī)模約<strong>10億量級(jí)</strong>、并行規(guī)模在<strong>50萬(wàn)核并行規(guī)模</strong>。流場(chǎng)數(shù)值求解器則是采用了<strong>自主研發(fā)的非定常格子玻爾茲曼流場(chǎng)求解器</strong>（LBM[2]，Lattice Boltzmann Method）與采用簡(jiǎn)單的<strong>Smagorinsky湍流模型</strong>。所計(jì)算的Ahmed標(biāo)準(zhǔn)車(chē)模阻力系數(shù)與實(shí)驗(yàn)高度吻合，具備了工程應(yīng)用能力。</p><h2 class="ql-align-justify"><strong> 一、背景</strong></h2><p class="ql-align-justify"> 在汽車(chē)設(shè)計(jì)和改型中，數(shù)值計(jì)算和風(fēng)洞試驗(yàn)是評(píng)估氣動(dòng)性能的兩大手段。風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱骱驮囼?yàn)實(shí)施的周期長(zhǎng)，成本高，因此如何減少風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)次數(shù)，提高汽車(chē)設(shè)計(jì)效率，一直是汽車(chē)設(shè)計(jì)及空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
展開(kāi) ABAQUS 氣動(dòng)手指分析案例 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、掌握氣動(dòng)手指分析部件的三維模型繪制
2、理解氣動(dòng)手指分析的靜力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)氣動(dòng)手指材料參數(shù)的設(shè)置
4、了解超彈性靜力學(xué)網(wǎng)格的劃分
5、學(xué)習(xí)壓力載荷的施加
6、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對(duì)比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
案例介紹了使用ABAQUS進(jìn)行氣動(dòng)手指彎曲分析。
本案例提供了分析相關(guān)的分析文件。
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Fidelity Turbo（原Numeca）氣動(dòng)性能模擬（壓氣機(jī)專(zhuān)題）免費(fèi)線下培訓(xùn)·上海
? 聯(lián)系人：王先生（微信昵稱(chēng)：CAE助手阿育@技術(shù)鄰）
報(bào)名請(qǐng)掃描上方二維碼聯(lián)系
? 日程安排：2024年3月28日
? 培訓(xùn)講師：Cadence Fidelity CFD官方工程師
? 適用人群：壓氣機(jī)、通風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)者，CFD模擬從業(yè)者，高校教師及學(xué)生。
技術(shù)鄰周報(bào)Q14：時(shí)程分析/ABAQUS/動(dòng)力系統(tǒng)/Fluent/沖壓分析/振動(dòng)噪聲/LS-DYNA/氣動(dòng)分析...
12、列車(chē)氣動(dòng)外形分析：車(chē)頭越尖越好嗎？
作者：
白露丹楓
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1821039
近年來(lái)，我國(guó)的高鐵取得了長(zhǎng)足發(fā)展，以至于開(kāi)始在海外的競(jìng)爭(zhēng)中也開(kāi)始聲譽(yù)顯赫。對(duì)于散仙這么一個(gè)小老百姓而言，可能最直接的感受就是，從成都到蘭州特快列車(chē)需要19小時(shí)左右，現(xiàn)在高鐵僅需7小時(shí)左右。我們所見(jiàn)到高鐵列車(chē)車(chē)頭大多是近似尖頭狀的，很顯然，這是為了列車(chē)頭有更好的外形氣動(dòng)性能，以降低高速行駛時(shí)迎面的垂直于截面的滯止壓力，減小列車(chē)風(fēng)阻。外形氣動(dòng)性能分析是高鐵列車(chē)頭外形設(shè)計(jì)必經(jīng)的步驟之一，那么，列車(chē)頭的風(fēng)阻到底能達(dá)到一個(gè)什么樣的程度呢？
12、基于ABAQUS的建筑結(jié)構(gòu)時(shí)程分析
作者：
??N
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1821345
2021年5月18日下午，位于深圳市華強(qiáng)北商圈的賽格大廈出現(xiàn)強(qiáng)烈晃動(dòng)現(xiàn)象，一位當(dāng)時(shí)在賽格大廈電子企業(yè)工作者坦言大廈出現(xiàn)明顯晃動(dòng)后，他們沒(méi)法在高樓里安心工作。正當(dāng)人們還不明具體原因時(shí)，5月19日中午和20日中午大樓再次出現(xiàn)了晃動(dòng)。雖然晃動(dòng)的感覺(jué)沒(méi)有18日強(qiáng)烈，但依然引發(fā)了一定的恐慌情緒，有些公司將自己的重點(diǎn)文件和設(shè)備打包帶離了賽格大廈，另覓地點(diǎn)存放。
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展開(kāi) ABAQUS案例：CFRP加固H型鋼梁有限元模擬 ￥19.89
1.部件創(chuàng)建
1.1.1選擇模塊，點(diǎn)擊（創(chuàng)建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類(lèi)型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.1.2.點(diǎn)擊創(chuàng)建線，輸入如下坐標(biāo)
1.1.3.點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，輸入拉伸深度2000，得到工字鋼模型。
1.2.1點(diǎn)擊（創(chuàng)建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類(lèi)型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Shell】，【Type】選擇【Planar】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.2.2點(diǎn)擊創(chuàng)建矩形，輸入如下坐標(biāo)（0，0），（72，1000）。點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，得到CFRP模型。
1.3點(diǎn)擊（創(chuàng)建部件）按鈕，名稱(chēng)輸入【diankuai】
【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類(lèi)型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
點(diǎn)擊創(chuàng)建矩形，輸入如下坐標(biāo)（0，0），（72，54）點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，拉伸深度為30.
2.材料定義與指派
2選擇模塊，定義材料屬性
2.1.1點(diǎn)擊創(chuàng)建材料，輸入材料名稱(chēng)Q235.點(diǎn)擊【Mechanical】，再點(diǎn)擊【Elasticity】→【Elastic】，定義彈性模量輸入2e5，泊松比輸入0.2。
2.1.2點(diǎn)擊【Mechanical】，再點(diǎn)擊【Plasticity】→【Plastic】，定義材料塑性參數(shù)。（
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BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)梁?jiǎn)卧?em>Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動(dòng)力學(xué)質(zhì)量縮放 ￥19.89
本文通過(guò)abaqus顯示動(dòng)力學(xué)的方法對(duì)BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓縮仿真模擬，同時(shí)為減小計(jì)算量，采用梁?jiǎn)卧?em>模擬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，壓頭設(shè)置為剛性面，添加質(zhì)量縮放，加快運(yùn)算速度，為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點(diǎn)陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實(shí)體，然后對(duì)實(shí)體進(jìn)行處理，得到點(diǎn)陣單胞點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁?jiǎn)卧c(diǎn)陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作，得到單胞BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，接下來(lái)進(jìn)行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點(diǎn)陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設(shè)置參考點(diǎn)，模擬萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓頭，剛性單元不參與計(jì)算，不影響計(jì)算結(jié)果，加快運(yùn)算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗(yàn)進(jìn)行裝配，從上到下依次為壓板-點(diǎn)陣-壓板。
3.設(shè)置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應(yīng)力應(yīng)變值見(jiàn)下表所示。
設(shè)置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設(shè)置。
4.設(shè)置分析步Dynamic,Explicit，時(shí)間設(shè)置為5s，以每秒1mm的速度進(jìn)行壓縮模擬，開(kāi)啟質(zhì)量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
5.設(shè)置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數(shù)為0.3，設(shè)置通用接觸。
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展開(kāi) Abaqus模擬橡膠大變形/模擬橡膠彎曲
Abaqus為用戶提供了多種本構(gòu)關(guān)系來(lái)模擬超彈性材料，這種材料具有高度非線性，當(dāng)Abaqus進(jìn)行模擬時(shí)假設(shè)這種材料是具有彈性、各向同性，并且同時(shí)考慮幾何非線性效應(yīng)。與材料的剪切柔度相比，對(duì)于大多數(shù)類(lèi)似橡膠的固體材料，其可壓縮性非常小，當(dāng)分析對(duì)象為平面應(yīng)力問(wèn)題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等，這個(gè)問(wèn)題不值得關(guān)注。但是對(duì)于固體、平面應(yīng)變或者軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題卻不能忽略。對(duì)此，Abaqus/Standard提供了雜交單元來(lái)模擬超彈性材料中完全的不可壓縮行為。
橡膠材料力學(xué)性能的描述方法主要為兩類(lèi)：一類(lèi)是認(rèn)為橡膠為連續(xù)介質(zhì)的現(xiàn)象學(xué)描述；另一類(lèi)是基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法。基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的本構(gòu)模型主要有Polynomial、Reduce Polynomial、Ogden模型等，其中Mooney-Rivlin模型是 Polynomial的特殊形式，Neo-Hookean 模型是Reduce Polynomial的特殊形式。基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)主要有Arruda-Boyce和Van der Waals等本構(gòu)模型。本文利用Abaqus模擬大變形的橡膠，具體步驟如下。
1、在Abaqus/CAE Sketch模塊中作出模型草圖，如圖1所示，然后在Part模塊中分別建立Push、Rubber、Base三個(gè)部件。其中Push為解析剛體，Base為離散剛體。
圖1 草圖
2、在Property模塊中定義橡膠的屬性，采用Mooney-Rivlin模型，參數(shù)如圖2所示，然后賦給Rubber部件。
圖2 橡膠參數(shù)設(shè)置
3、裝配，定義分析步，采用默認(rèn)的場(chǎng)輸出和歷史輸出。為了保證剛開(kāi)始能夠較容易收斂，設(shè)置分析步初始增量步為0.01，打開(kāi)幾何非線性。
展開(kāi) abaqus模擬橡膠支座：鉛芯橡膠隔震支座精細(xì)化模擬分享
為了更真實(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)荷載作用下支座內(nèi)部的壓力分布，本文基于ABAQUS平臺(tái)對(duì)鉛芯橡膠隔震支座進(jìn)行精細(xì)化分析。
（1）模型幾何信息如下表所示：
（2）材料本構(gòu)橡膠采用超彈性模(Arruda-Boyce模型)，鋼材采用雙折線線模型，鉛芯采用理想彈塑性模型。封板、鋼板和連接板的彈性模量E=200GPa，泊松比取0.3。鉛芯彈性模量E=18GPa，泊松比取0.42。下圖為橡膠的本構(gòu)選取示意圖。
（3）分析步設(shè)置：均采用靜力通用，其中Step1為面壓荷載，Step2為水平荷載加載。
（4）邊界條件及荷載：
支座下連接板固結(jié)、橡膠與鋼板和上下封板均采用Tie連接方式，
上連接板施加支座面壓和位移
。
（5）單元類(lèi)型
由于橡膠為粘彈性材料，支座內(nèi)部橡膠與鋼板建議開(kāi)啟混合變形選項(xiàng)；選擇縮減積分可加快計(jì)算速度。
（6）本構(gòu)正確性驗(yàn)證：選取支座上表面中心點(diǎn)繪制荷載-位移圖如下圖所示。
如圖所示，滯回曲線呈明顯“旗幟”形。
（7）應(yīng)力云圖和模擬動(dòng)畫(huà)。
由于作者水平和時(shí)間有限，建模分析過(guò)程可能存在疏忽或有誤的地方還請(qǐng)批評(píng)指正！
文章來(lái)源：廣東省院結(jié)構(gòu)安全顧問(wèn)
展開(kāi) Abaqus管道焊接模擬&焊后熱處理（PWHT）的有限元模擬
<div contenteditable="false" width="100%"><div><p>教學(xué)視頻：<br></p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12175</p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12890</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png" title="1019135902431.png" alt="1019135902431.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png
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